章末综合测评3 相互作用——力（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）江苏专版

章末综合测评(三)　相互作用——力 (时间：75分钟　总分：100分) 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．书静止放在水平桌面上时，下列说法错误的是(　　) A．书和桌面都发生了微小的形变 B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力 C．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是同一种性质的力 D．书对桌面的压力就是书受的重力 2．如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是(　　) A．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用 B．匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上 C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下 D．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上 3．在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，如图所示。不计轻绳与滑轮及滑轮与轮轴间的摩擦力，若改变拉力F而保持O点位置不变，则下列说法正确的是(重物P质量，夹角α、θ均可调)(　　) A．要使θ减小，减小拉力F即可 B．要使θ减小，增大拉力F即可 C．要使θ减小，必须改变α，同时改变F的大小才有可能 D．要减小θ而保持α不变，则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的 4．如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为(　　) A．　　　　　　 B． C． 5．使用自卸式货车可以提高工作效率。如图所示，车厢由水平位置逐渐抬起。关于其中的货物所受摩擦力大小的变化，下列说法正确的是(　　) A．摩擦力逐渐增大 B．摩擦力逐渐减小 C．摩擦力先减小后增大 D．摩擦力先增大后减小 6．餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距为1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　　) A．10 N/m B．100 N/m C．200 N/m D．300 N/m 7．如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为FT，墙壁对足球的支持力为FN，则(　　) A．FT＜FN B．FT＝FN C．FT＞G D．FT＝G 8．如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为(　　) A． C． 9．筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。如图所示，用筷子夹质量为m的光滑小球，两根筷子与小球球心均在竖直平面内，两根筷子和竖直方向的夹角均为θ，下列说法正确的是(　　) A．两根筷子对小球的弹力均为2mg cos θ B．两根筷子对小球的弹力均为2mg sin θ C．若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则应增大夹角θ D．若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则应减小夹角θ 10．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B间轻质弹簧的弹力大小F＝2 N，则细线中的张力T及B对地面的压力FN的可能值分别是(　　) A．7 N和1 N B．5 N和2 N C．1 N和7 N D．2 N和5 N 11．如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F作用下逆时针转动，在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中(　　) A．小球对薄板的正压力增大 B．小球对墙的正压力减小 C．小球对墙的压力先减小，后增大 D．小球对薄板的压力不可能大于小球的重力 二、非选择题：共5题，共56分。 12．(15分)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图(a)所示的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下： (1)查找资料，得知每枚硬币的质量为 6.05 g； (2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度l，记录数据如下表； 序号 1 2 3 4 5 硬币数量n/枚 5 10 15 20 25 长度l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 (3)根据表中数据在图(b)上描点，绘制图线； (4)取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示，此时橡皮筋的长度为______cm； (5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为_______________________g (计算结果保留三位有效数字)。 13．(6分)小园想用以下两种方式提起重物。图甲是一用铰链固定于O点的轻杆，通过绳PA将挂于P端的重物提起；图乙是一端固定于O′的轻杆(斜角恒定为67°)，其另一端N有一光滑滑轮，绳CD绕过滑轮提起重物。当图甲中杆与水平面成67°夹角时，绳与水平方向夹角为30°；此时图乙中绳与水平方向夹角也为30°，已知重物的重力为60 N，求两种情况下，杆的作用力分别为多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 甲　　　　　　　乙 14．(11分)如图所示，质量为m1＝10 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面向上的、大小为60 N 的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2。求： (1)斜面对滑块的摩擦力的大小和方向； (2)地面对斜面的摩擦力大小和支持力大小。 15．(12分)风洞实验室中可以产生沿水平方向、速度大小可以调节的风，用来研究处在流动气体中的物体的受力情况。一种测定风作用力的仪器原理图如图所示，细长的轻质金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂着一个重力为G的金属球。无风时，金属丝自然下垂；风沿水平方向吹来时，金属丝偏离竖直方向的角度为θ。求： (1)风力F的大小和金属丝拉力T的大小； (2)已知风力与风速的大小关系为F＝kv2，其中k＝3×10-3N·s2/m2，金属球的重力为0.4 N，当偏角θ＝37°时，求此时风速的大小。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 16．(12分)用AB和CD两根绳悬挂一小轻环，A、C两点在同一水平面上，如图所示。已知AC＝50 cm，AB＝30 cm，CD＝40 cm，AB绳能承受的最大拉力为5 N，CD绳能承受的最大拉力为4 N，问小环最多能悬挂多重的物体？(已知环下悬挂物体的悬绳不会断) 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 章末综合测评(三) 1．D　[书静止放在水平桌面上时，书和桌面都发生了微小的形变，选项A正确；书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力，选项B正确；桌面对书的支持力和书对桌面的压力都是弹力，是同一种性质的力，选项C正确；书对桌面的压力作用在桌面上，是弹力；书受到的重力是由于地球对书的吸引产生的，两者不是相同的力，选项D错误。故D符合题意。] 2．B　[传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直传送带向上的支持力外，还受沿斜面向上的静摩擦力的作用，选项A错误，B正确；传送带向上减速运动时，麻袋包相对传送带可能有向下的运动趋势、向上的运动趋势或无相对运动趋势，受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零，选项C、D错误。] 3．D　[O点位置不变，则橡皮筋的拉力F1不变，如图所示，分析可知选项D正确。] 4．D　[“嫦娥五号”受重力、月球表面对“嫦娥五号”的支持力，设每条腿所受的支持力大小为FN，则由平衡条件得4FN＝G，其中G＝mg，解得FN＝，根据牛顿第三定律得，每条腿对月球的压力大小为，D正确。] 5．D　[设车厢抬起时，车厢斜面与水平方向的夹角为θ，车厢中的货物的受力分析图如图所示，根据共点力平衡条件得，FN＝mg cos θ，Ff＝mg sin θ，车厢抬起后货物受到沿车厢斜面向上的静摩擦力，静摩擦力等于重力沿车厢斜面向下的分力，即Ff＝mg sin θ，随角度θ的增大，静摩擦力增大，当角度θ达到一定程度时，货物开始滑动，所受摩擦力由静摩擦力变化为滑动摩擦力，而滑动摩擦力F′f＝μmg cos θ，cos θ随角度θ的增大而减小，故滑动摩擦力将减小。因此摩擦力是先增大后减小的，D正确，A、B、C错误。] 6．B　[设托盘上每减少一个盘子每根弹簧的形变量为Δx，由题意知mg＝3kΔx，解得k＝100 N/m，B正确，A、C、D错误。] 7．C　[对网兜和足球受力分析，设轻绳与竖直墙面的夹角为θ，由平衡条件得FT＝＝，FN＝G tan θ，可知FT＞G，FT＞FN，C正确。] 8．C　[解法一：正交分解法 如图甲所示为小球的受力情况，其中F为弹簧的弹力，由几何关系可知，弹力F与斜面之间的夹角为30°。将小球所受的重力mg和弹力F分别沿平行于斜面和垂直于斜面的方向进行正交分解，由共点力的平衡条件知，弹力F沿斜面向上的分力与重力mg沿斜面向下的分力大小相等，即F cos 30°＝mg sin 30°，由胡克定律得F＝kx，联立解得弹簧的伸长量x＝，选项C正确。 甲　　　　　　　　　 乙 解法二：合成法 如图乙所示，将弹力F和斜面对小球的支持力FN直接合成，图中的F′即为两力的合力。 由几何关系可知，图中α＝120°，β＝30°，由正弦定理可得＝，而弹力F＝kx，联立解得弹簧的伸长量x＝。] 9．C　[对小球受力分析，小球受筷子对它的两个弹力及重力作用，如图所示，在竖直方向上有2F1sin θ＝mg，解得F1＝F2＝，A、B错误；若要夹起更重的小球而不改变F1的大小，应增大夹角θ，C正确，D错误。] 10．B　[此处弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的，也可能是压缩形变产生的。弹簧的弹力若为拉伸形变产生的，以A为研究对象，根据平衡条件有GA＋F＝T1，得T1＝5 N；以B为研究对象，有GB＝F′N1＋F，F′N1＝FN1，得FN1＝2 N；若为压缩形变产生的，同理可得T2＝1 N，FN2＝6 N。故选项A、C、D错误，B正确。] 11．A　[根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为小球压薄板的力F1和小球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当θ减小时，F1、F2均增大，而且在初始(θ＝90°)时，F1最小，等于G，所以A项正确。] 12．解析：(3)根据表中数据描点连接，如图所示。 (4)刻度尺的分度值为1 mm，则橡皮筋的长度l′＝15.35 cm。 (5)橡皮筋的弹力与其长度关系为F＝k(l－l0)，图像的斜率大小等于橡皮筋的劲度系数大小，有k＝＝N/cm＝0.196 N/cm，将k＝0.196 N/cm、n＝25和l＝16.56 cm 代入F＝k(l－l0)可得橡皮筋的原长l0≈9.00 cm，挂上冰墩墩时l′＝15.35 cm，由mg＝k(l′－l0)，解得m＝127 g。 答案：(3)见解析图　(4)15.35　(5)127 13．解析：甲图中，对P结点受力分析可知，由正弦定理＝， 解得杆的作用力大小为N1＝150 N， 乙图中对滑轮N受力分析如图，则杆的作用力大小为 N2＝2G cos 30°＝180 N。 甲　　　　　　　　　　　乙 答案：150 N，180 N 14．解析：(1)以滑块为研究对象，分析受力情况如图甲所示，滑块向上匀速运动时，则有F＝m1g sin 30°＋Ff1，则得斜面对滑块的摩擦力为 Ff1＝F－m1g sin 30°＝60 N－10×10×0.5 N＝10 N，方向沿斜面向下。 甲　　　　　乙 (2)以斜面和滑块整体为研究对象，整体的合力为零，分析受力情况，如图乙所示，根据平衡条件， 水平方向有Ff2＝F cos 30°， 竖直方向有FN2＋F sin 30°＝(m1＋m2)g， 解得Ff2＝30 N，FN2＝170 N。 答案：(1)10 N，方向沿斜面向下　(2)30 N　170 N 15．解析：(1)对球受力分析，受到重力、拉力T和风力F，如图所示，由几何关系，得到F＝G tan θ，T＝。 (2)由F＝G tan θ，又F＝kv2，代入数据解得v＝10 m/s。 答案：(1)G tan θ　　(2)10 m/s 16．解析：由于AC 2＝AB2＋CD2，故绳AB和CD与水平线AC组成的三角形为直角三角形。 设∠CAB＝α，∠ACD＝β，由几何关系可知sin α＝0.8，cos α＝0.6，sin β＝0.6，cos β＝0.8， 以小环为研究对象，分析其受力情况。小环受三个力作用而平衡，即AB绳的拉力FAB、CD绳的拉力FCD和悬挂物体的绳的拉力G，并建立如图所示坐标系，根据共点力作用下物体的平衡条件，有 水平方向：FAB·sin β－FCD·sin α＝0。 ① 竖直方向：FAB·cos β＋FCD·cos α－G＝0。 ② 由①式解得FAB＝FCD。 ③ 当FCD＝4 N时，FAB＝N＞5 N，绳AB已断； 当FAB＝5 N时，FCD＝ N＜4 N，绳CD未断。 所以，当AB绳承受5 N拉力时，G最大且AB、CD两绳均不断，此时由②式可得 G＝FAB·cos β＋FCD·cos α＝5 N×0.8＋ N×0.6＝6.25 N。 答案：最多悬挂重6.25 N的物体 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $